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TGFβ_1、TGFβRⅠ、BMP和Collagen Type Ⅱ在退行性腰椎滑脱和腰椎间盘突出症黄韧带中的表达及其意义

毛兆光  
【摘要】: 退行性腰椎滑脱和腰椎间盘突出症系腰腿痛最主要的原因,常伴有黄韧带增生肥厚,从而加重椎管狭窄。目前,对黄韧带增生与肥厚的影像学研究较多,但对其分子机制及增生的胶原类型的研究报道很少。已知转化生长因子β_1(TGFβ_1)和骨形态发生蛋白(BMP)在黄韧带骨化的发病机制中起关键作用,黄韧带骨化过程中出现了Ⅱ型胶原的大量增生。TGFβ_1是一种有多种功能的蛋白多肽,它既能刺激细胞外基质的合成,又能抑制新合成的细胞外基质的降解,还能增加血管的形成。而TGFβ_1的生物学作用均需其相应的受体介导完成。TGF-β1有两种结构大体相同的受体,分别称为Ⅰ型和Ⅱ型受体(TGFβRⅠ和TGFβRⅡ),广泛存在于正常细胞表面。BMP是一类疏水性酸性蛋白,其主要的生物学作用是诱导未分化的间充质细胞分化形成软骨和骨组织,具有异位成骨的能力。但TGF-β_1和BMP在退行性腰椎滑脱和腰椎间盘突出症肥厚黄韧带中的表达及作用还不清楚,其新生成胶原的种类尚未完全明确。我们采用免疫组化的方法测定TGF-β_1、TGFβRⅠ、BMP和Collagen TypeⅡ在退行性腰椎滑脱和腰椎间盘突出症黄韧带中的表达,以了解上述生长因子在黄韧带退变中可能的作用和黄韧带中增生胶原的主要种类。 材料与方法 37例腰椎黄韧带标本中分三组,退行性腰椎滑脱(DLS)组10例,其 中男5例,女5例,平均年龄49岁,黄韧带平均厚度5.4mm:腰椎间盘突 出(LDH)组 17例,其中男 9例,女 8例,平均年龄 46岁,黄韧带平均厚 度4刀mm:正常对照组10例,其中男6例,女4例,平均年龄45岁,黄韧 带平均厚度3.二mm。三组间患者的平均年龄差别无统计学意义p>0刀引。 所有黄韧带标本均取自中央部分(椎板间部人其中*LS组和另二组黄韧带 平均厚度差别有统计学意义(P、0刀5)。上述标本经 10%福尔马林固定 2物一8h,石蜡包埋后sin连续切片。所有标本均行*E染色和Masson三 色改良法染色。应用 EnVision h步兔疫组化法分别行 TGFp;、TGFpR。 BMP和 Collagen Type 11染色,光学显微镜下两人盲法观察,计算出各标本 的细胞表达阳性率和表达强度,数据以平均数士标准差及表达强度表示,用 SPSS统计软件和历dit进行分析,以了解它们在退行性腰椎滑脱和腰椎间盘 突出症黄韧带中的表达。 结 果 1、常规HE染色 正常对照组黄韧带以弹力纤维为主,大小相近,排列规则,其间可见少 量的胶原纤维和散在的成纤维细胞。椎间盘突出组同正常组相似。退行性腰 椎滑脱组弹性纤维减少,直径变细,排列紊乱,结构变形;胶原成份增加, 功能活跃的成纤维细胞增多,并可见成软骨细胞和软骨细胞。 二、Masson &原染色 DLS组胶原绿染面积明显增多,LDH组次之,H组之间绿染r积差别 有统计学意义0功刀5人 *u组高于另二组(P叩刀5卜 3、TGF p;表达情况 TGF el的表达阳性率为DLS组33.23土8.gi,LDH组12.92士匕.49,正 常组8.94士8.99,其中DLS组同LDH组、DLS组同正常组之l旬表达阳性率 均存在统计学意义0叼*,而**H与正常组则无统计学意义0刃.忙8\ *”p;的表达强度三组之间差别有统计学意义o叩刀5人*u组高于另二 组(P<0刀5)。 3 4、TGFpR表达槽况 TGF 6 RI的表达阳性率为 DLS组 62.12土19.03,LDH组 17.01上17.69, 正常组 20.09土 18.85,其中 DLS组与 LDH组、DLS组同正常组之间 TGF 6RI表达阳性率具有高度统计学意义o叼刀1人 而**H与正常组之间差 别无统计学意义0司.674人 TGF 6 RI的表达强度三组之间差别有统计学 意义p<0*5),*LS组高于另二组o<0*5)。 5、BMP表达情况 BW的表达阳性率为DLS组9.54土8.71,LDH组4.58土6.38,正常组 0,三组之间BMP的表达阳性率差别有高度统计学意义o二0刀06人BW 的表达强度三组之间差别有统计学意义0<0刀5人 *u组和**H组同正 常组之间差别均有统计学意义o叼.0引。 6、Collagen wpe 11表达情况 Collagen Type 11表达阳性率为DLS组41.60士18.sl,LDH组5.76土7*8, 正常组2刀7士3.ZI,其中DLS组与LDH组、DLS组与正常组之间差别具有 统计学意义o功刀1),而**H组与正常组之间差别无统计学意义p刀.411人 Collagen’fype 11的表达强度三组之间差别具有统计学意义o功刀5L DLS 组高于另二组0<0刀5人*LS组基质染色深度明显高于另二组。 结 论 l、机械的牵张力可以增加 TGF卜和 BMP在黄韧带细胞中的合成,并促 进胶原的合成。 2、退行性腰椎滑脱黄韧带中 TGF 6;和 TGF日 RI的表达较正常黄韧带 明显增高,提示同黄韧带退变肥厚有关。 3、BMP在退行性腰椎滑脱退变黄韧带中有一定的表达,可能同黄韧带 11型胶原增生和软骨化生有关。 4、退行性腰椎滑脱退变黄韧带中增生的胶原以*型胶原为主,并有软 骨化和骨化倾向。


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